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基于遥感和地面试验的水分指数与土壤湿度及生理指标关系 被引量:9
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作者 张佳华 姚凤梅 +1 位作者 李莉 张文宗 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期151-155,共5页
为研究作物生长发育早期受干旱影响的作物水分光谱特征,对冬小麦返青期进行水分控制试验。利用野外光谱辐射仪在河北固城试验区测量冬小麦的光谱并分别计算归一化水分指数(NDWI)和简单比值水分指数(SRWI),同时测定冬小麦的叶绿素浓度(C... 为研究作物生长发育早期受干旱影响的作物水分光谱特征,对冬小麦返青期进行水分控制试验。利用野外光谱辐射仪在河北固城试验区测量冬小麦的光谱并分别计算归一化水分指数(NDWI)和简单比值水分指数(SRWI),同时测定冬小麦的叶绿素浓度(Chl)、叶面积指数(LAI)、株高(H)和叶片相对含水率(LRWC)等冠层生理指标和土壤湿度(SM)。分析结果表明:冬小麦生理指标与土壤湿度之间有着显著的正相关,最大相关系数为0.657,表明土壤水分状况直接影响作物发育早期的光合和生长状况。NDWI/SRWI与SM相关系数均为0.545,呈现弱的正相关;相反,水分指数与冬小麦生理指标之间的相关不明显,特别是,NDWI/SRWI与LRWC的相关系数仅为0.175。据此得出在作物低覆盖生长阶段,水分指数更多反映的是土壤水分状况而不是作物水分。 展开更多
关键词 遥感 干旱 土壤湿度 叶片相对含 归一化水分指数
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基于3种遥感指数的东北春玉米干旱识别对比 被引量:17
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作者 陈雨烨 王培娟 +1 位作者 张源达 杨建莹 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期466-476,共11页
以东北春玉米为研究对象,探究利用植被光合特性的日光诱导叶绿素荧光(solar-induced chlorophyll fluorescence,SIF)指数、近红外-短波红外波段构建的归一化差值水分指数(normalized difference water index,NDWI)和可见光-近红外波段... 以东北春玉米为研究对象,探究利用植被光合特性的日光诱导叶绿素荧光(solar-induced chlorophyll fluorescence,SIF)指数、近红外-短波红外波段构建的归一化差值水分指数(normalized difference water index,NDWI)和可见光-近红外波段构建的归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)识别东北春玉米干旱的准确度和敏感度。研究发现:SIF指数、NDWI和NDVI对干旱识别准确度均超过80%,其中重度干旱准确度超过94%,且在春玉米苗期表现最佳;3种指数对比可知,SIF指数在春玉米干旱识别的准确度和敏感度方面均最佳,分别为89.27%和81.65%,NDWI敏感度次之,NDVI最差。表明基于光合特性的SIF指数在识别东北春玉米干旱方面优于基于地物光谱特性所构建的植被指数。 展开更多
关键词 日光诱导叶绿素荧光指数 归一化差值分指数 归一化差值植被指数 春玉米 干旱敏感性
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基于Suomi NPP/VIIRS数据的青海省东部农业区夏季土壤水分监测模型的应用研究
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作者 李素雲 陈国茜 +4 位作者 祝存兄 乔斌 史飞飞 曹晓云 周秉荣 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2023年第4期298-306,共9页
土壤水分是量度干旱程度最重要的指标,如何对其有效监测与预警一直是各界致力解决的重大科学问题。基于Suomi NPP/VIIRS数据的温度植被干旱指数TVDI、归一化植被水分指数NDWI、植被状况指数VCI,分别构建了青海省东部农业区3种土壤水分... 土壤水分是量度干旱程度最重要的指标,如何对其有效监测与预警一直是各界致力解决的重大科学问题。基于Suomi NPP/VIIRS数据的温度植被干旱指数TVDI、归一化植被水分指数NDWI、植被状况指数VCI,分别构建了青海省东部农业区3种土壤水分监测模型,利用连续的野外定点观测数据及生态站点观测数据进行模型检验,并在2017年夏旱过程进行了应用检验。结果表明:2012—2016年模型回代检验中,TVDI指数模型表现最优(RMSE为4.4%),其次为VCI指数模型(RMSE为4.7%),NDWI指数模型表现最差(RMSE为5.2%);2018—2020年夏季互助遥感检验场定点观测检验中,TVDI指数模型表现最好(RMSE为3.8%),VCI指数模型次之(RMSE为5.0%),NDWI指数模型表现最差(RMSE为8.8%);2017年夏季干旱过程中,TVDI指数模型反演的旱情发展过程及分布范围与实际旱情情况相符,而NDWI指数模型反演的旱情分布范围明显偏小,VCI指数模型甚至不能反映旱情缓解、解除期的变化。 展开更多
关键词 Suomi NPP 土壤 温度植被干旱指数 归一化植被分指数 植被状况指数
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利用多时相遥感图像动态监测矿区植被覆盖变化——以山西省平朔露天煤矿为例 被引量:11
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作者 张耀 周伟 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期206-212,251,共8页
山西平朔露天矿投产近30a,长期矿山生产造成了植被大面积破坏。利用遥感技术准确、快速监测矿区植被覆盖特征,对植被恢复和土地复垦监管具有重要意义。利用1987-2013年多时相Landsat数据,分析NDVI、NDWI和植被差值指数RNDVI,评价研究区... 山西平朔露天矿投产近30a,长期矿山生产造成了植被大面积破坏。利用遥感技术准确、快速监测矿区植被覆盖特征,对植被恢复和土地复垦监管具有重要意义。利用1987-2013年多时相Landsat数据,分析NDVI、NDWI和植被差值指数RNDVI,评价研究区植被长势和植被恢复状况。结果表明:27a来研究区生长季NDVI均值整体上呈增加趋势,植被覆盖剧烈变化集中在无、中等和高植被覆盖区域;植被质量以改善为主,改善和退化面积分别为110.26、46.10km2,其中显著改善和严重退化分别占研究区总面积的57.75%和21.26%;长期复垦的人工植被生长状态优于自然植被。本研究表明遥感技术可用于矿区复垦过程的实时、动态监测,有助于建立完善的矿区监管指标体系。 展开更多
关键词 归一化植被指数(NDVI) 归一化水分指数(NDWI) 动态监测 Landsat时序数据 露天煤矿
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棉花生长初期灌溉信息遥感提取与校正 被引量:4
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作者 刘焕军 孟令华 +5 位作者 邱政超 张新乐 殷继先 徐梦园 于微 谢雅慧 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期1216-1223,共8页
为提高生长初期低覆盖度作物长势的遥感监测精度,需要消除灌溉引起的土壤水分背景变化对归一化差值植被指数(NDVI)的影响。为了实现棉花生长初期灌溉信息提取与校正,提高棉花作物长势监测与产量预判精度,本文以美国加利福尼亚州San Joaq... 为提高生长初期低覆盖度作物长势的遥感监测精度,需要消除灌溉引起的土壤水分背景变化对归一化差值植被指数(NDVI)的影响。为了实现棉花生长初期灌溉信息提取与校正,提高棉花作物长势监测与产量预判精度,本文以美国加利福尼亚州San Joaquin Valley的2个棉花地块为研究区,选取棉花生长初期灌溉过程中的遥感影像,构建两种灌溉信息提取方法(分阶段阈值法和灌溉线提取法),确定最优灌溉像元提取方法;比较分析灌溉与未灌溉情况下棉花的NDVI与归一化差值水分指数(NDWI)以及土壤调节植被指数的关系,提取含有灌溉信息的像元,并对NDVI进行校正,消除灌溉对NDVI的影响。研究结果表明:在棉花生长初期,灌溉与未灌溉像元NDVI变化率达12%,差异较显著;灌溉与否的棉花NDVI与NDWI间均存在极显著的线性关系,决定系数在0.80以上;利用灌溉线方法提取灌溉信息与分阶段阈值相比精度更高,精度达88%以上;校正后线性回归模型精度达0.95,灌溉校正效果明显,灌溉与未灌溉像元的NDVI差异减小至2%。本研究通过对含有灌溉信息像元NDVI值的校正,去除灌溉对NDVI造成的影响,反映了真实的植被信息,可实现对作物生长初期长势的准确遥感监测,为遥感定量监测提供便利。 展开更多
关键词 棉花 生长初期 灌溉信息 植被指数 归一化差值植被指数(NDVI) 归一化差值分指数(NDWI)
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影响黄土高原地物光谱反射率的非均匀因子及反照率参数化研究 被引量:3
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作者 张杰 张强 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第24期7418-7427,共10页
通过应用高光谱反射仪进行各种植被覆盖度地物的同期观测,分析不同地物光谱反射率和宽波段反照率的差异,得出:除太阳高度角的影响外,植被的不同生育期及生长状况决定的叶绿素、细胞构造和含水量等要素都会影响植物光谱反射率;基于归一... 通过应用高光谱反射仪进行各种植被覆盖度地物的同期观测,分析不同地物光谱反射率和宽波段反照率的差异,得出:除太阳高度角的影响外,植被的不同生育期及生长状况决定的叶绿素、细胞构造和含水量等要素都会影响植物光谱反射率;基于归一化植被指数(NDVI)、归一化植被水分指数(NDWI)、土壤体积含水量以及参考对象的光谱曲线建立了植物光谱反射率的估算模型,能较好地反映地物光谱反射率特征;基于地物波谱反射率估算得到的全波段反照率误差在0.02范围内,可以作为反照率遥感反演和转换的依据;该方法也为高光谱遥感在反照率等陆面过程参数尺度耦合和转换过程中应用奠定了基础。 展开更多
关键词 地表反照率 光谱反射率 尺度转换 归一化植被指数 归一化植被分指数 非均匀地表
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